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1、第 3 2 卷第 1 期 2 0 0 6年 1月 吉林大学学报(医学版 ) J o u r n a l o f J i l in Un i v e r s i t y ( Me d i c i n e E d it i o n ) V o l. 3 2 N o J a n . 2 0 0 6 文童编号 1 6 7 1 - 5 8 7 X ( 2 0 0 00 1 - 0 0 5 0 - 0 3 海人酸杏仁核 点燃癫痈大鼠海马和顶叶皮层脑电图改变 梁建民， ，李秀杰1 ，时颖， ，张淑琴， ，纪莉，崔璐八 ( 1 .吉林大学第一医院儿内科，吉林 长春 1 3 0 0 2 1 ; 2 .武警吉林省
2、总队医院内分泌科，吉林 长春 1 3 0 0 5 2 ; 3 .吉林大学第一医院神经内科，吉林 长春 1 3 0 0 2 1 ; 4 .吉林大学第一医院干部病房，吉林 长春 1 3 0 0 2 1 ) 摘要目的:记录和比较海人酸 ( K A)杏仁核点燃瘫痛大鼠海马和顶叶皮层脑电图。方法:选用雄性 Wes t 二大鼠，以右侧杏仁核外侧基底核为给药靶点，在立体定位仪下，微量注射 K A建立点燃癫痛模型，在对 大鼠行为学观察的同时，连续记录大鼠点燃后 6h 左侧海马和顶叶皮层脑电图。结果:大鼠点燃后脑电图依次出 现多种形式的癫痛放电，以多发性棘波为主。海马和顶叶癫痛放电潜伏期，每小时放电持续时间、6
3、h总放电时 间和波幅差异均无显著性。结论:KA杏仁核点燃大鼠脑电图改变符合颜叶癫痛特征，大鼠点燃急性早期血痛放 电在皮层间传播迅速，点燃灶对侧海马和顶叶皮层脑电图具有高度一致性，监测顶叶皮层脑电图可能更适用于 对该模型的电生理学观察 关健词癫痛;海人酸;杏仁核;脑电图;海马;顶叶 中 图 分 类 号 R - 3 3 2 ; R 7 4 2 . 1 ( 文 献 标 识 3 4 1 A E l e c t r o e n c e p h a l o g r a m c h a n g e s o f h i p p o c a mp u s a n d p a r i e t a l c o r
4、t e x i n e p i l e p t i c r a t s k i n d l e d b y k a i n i c a c i d m i c r o i n j e c t i o n i n t o n u c l e u s a my g d a l a e L I A NG J ia n - min ， L I Xiu - j ie ， S HI Y i n g , Z HAN G S h u - q i n , J I L i“，C u i Lu 0 ( 1 . D e p a rtm e n t o f P e d ia t r i c s , F ir s t H
5、 o s p i t a l , J il i n U n i v e r s i t y , C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 1 , C h i n a ; 2 . De p a r tme n t o f E n d o c r i n o lo g y , J i li n Ar me d P o l ic e H o s p i t a l , C h a n g c h u n 1 3 0 0 5 2 , C h i n a ; 3 . D e p a r t me n t o f N e u r o l o g y , F ir s t Ho s p i t
6、a l , J i l in Un i v e r s i t y , C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 1 , C h i n a , 4 . D e p a r t me n t o f C a d r e Wa r d , F ir s t H o s p it a l , J il in Un i v e r s i t y , C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 1 , C h i n a ) A b s tr a c t ; O b j e c t iv e T o r e c o r d t h e e l e c t r o e n c
7、 ep h a l o g r a m ( E E G) i n h i p p o c a mp u s o r p a r i e t a l c o r t e x a n d t h e n c o mp a r e t h e m i n e p il e p t ic r a t s k in d le d b y k a in i c a d d ( K A) m i c r o in j e c t i o n i n t o n u c l e u s a my g d a l a e . M e t h o d s K A w a s mic r o i n j e c t
8、e d ( 1 p g ) in to r i g h t n u c l e u s a my g d a la e o f m a l e Wi s ta r r a t s w i t h s t e r e o t a x ic t e c h n iq u e t o e s t a b l is h k i n d l i n g e p i l e p ti c mo d e l. Ob s e r v a t io n o f p r a x io l o g y w a s c a r r i e d w h il e r e c o r d i n g o f t h e
9、E E G i n h ip p o c a m p u s a n d p a r ie t a l c o r t e x w e r e p e r f o r m e d s u c c e s s i v e l y f o r 6 h a f t e r K A in j e c t i o n . R e s u lt s Ma n y k in d s o f e p i l e p t i c d is c h a r g e s p r e s e n t ed i n t h e k in d l e d r a t s , e s p e c ia ll y t h e
10、 mu l ti p l e s p ik e w a v e s w e r e c o mm o n . T h e r e w e r e n o s i g n i f ic a n t d i f f e r e n c e s i n t h e l a t e n c y t o o n s e t , p e r i o d o f d i s c h a r g e ( P D ) p e r h o u r , t o t a l P D i n 6 h a n d t h e a mp li t u d e o f wa v e b e t we e n E E G o
11、f h ip p o c a mp u s a n d t h a t o f p a r i e ta l c o r t e x . C o n c lu s io n T h e c h a n g e s o f EE G i n r a t s k in d l e d b y K A mi c r o in j e c t io n in t o n u c l e u s a m y g d a l a e a r e c o n s i s t e n t w i t h t h a t o f t e mp o r a l l o b e e p i le p s y . S
12、 e iz u r e s a r e q u ic k l y s p r e a d i n t e r - c o r t e x . T h e e p i le p t i c d i s c h a r g e s o f h ip p o c a mp u s o p p o s it e t o k i n d li n g f o c u s a r e h ig h ly c o in c id e n t t o t h a t o f p a r i e t a l c o r t e x . Mo t o r i n g t h e E E G o f p a r i
13、 e t a l c o r t e x m a y r e f e r t o o b s e r v e t h e c h a n g e s m e l e c t r o p h y s i o l o g y fo r t h i s m o d e l 收稿日期2 0 0 5 - 0 2 - 2 4 基金项目吉林省科技厅科技发展项目资助课题 ( 2 0 0 3 0 4 3 0 ) ;长春市科技局科技发展项目资助课题 ( 1 7 6 . 1 5 ) 作者简介梁建民 ( 1 9 7 2 一) ，男，吉林省汪清县人，主治医师，医学博士，主要从事神经及内分泌基础与临床研究。 井通 讯 作
14、 者( T e l : 0 4 3 1 - 5 6 1 2 2 7 3 梁 建 民 .等 海人酸杏仁核点嫩痛大鼠海马和顶叶皮层脑电图改变 K e y w o r d s ; e p i l e p s y ; k a in ic a c i d ; a my g d a l a ; e l e c t r o e n c i p h a l o g r a m; hippo-pus; p a r i e t a l lo k e 迄今为止，癫痈仍以药物治疗为主，但大约 2 0 %-3 0 %为药物难治性癫痛，其中 7 0 %为颖叶 癫痛，因此颖叶癫痛一直是神经领域的研究热点和 难点。与人类癫痛
15、发作具有高度相似性的动物模型 是癫痛 研究 的有力工具。海人酸 ( k a i n ic a c i d , KA )点燃模型是经典的颖叶难治性癫痛模型川， 对于该模型的特征、致癫机制、药物反应等方面国 内外报道较多 x -s 7 ， 但多采用系统给药方式制备， 偶有局部给药建立模型的报道。对于 K A杏仁核点 燃模型的电生理特征缺乏系统研究，对颜叶癫痛传 播与行为学发作关系的理解也不够深人。本研究成 功建立 KA杏仁核微量注射点燃癫痛模型，并观察 点燃急性早期点燃灶对侧海马和顶叶皮层脑电图 ( e l e c t r o e n c i p h a l o g r a m, E E G)变化
16、，报道如下 1 . 4 K A致痈大鼠单极海马或顶叶皮层脑电图描 记脑电记录仪参数:走纸速度 1 . 5 c m 9 - 1 ，灵 敏度5 0 I A V “ m m - 。无关电 极置于大鼠鼻尖， 使 脑电仪和动物均接地，KA注射后连续记录 6h . 1 . 5 大鼠行为分级按 R a c i n e 分级法C s 将大鼠行 为分为以下 5 级:0级，正常行为状态;工级，湿 狗样颤动，面部痉挛抽动，包括眨眼、动须、节律 性咀嚼等;Q级，I 级加节律性点头;IU级，II级 加前 肢痉挛;N 级，站立并伴 双侧前 肢痉挛; V级 ， 持 续 站 立、倾 倒、失 平衡、四肢 抽 动。 工、II,
17、19级属于癫痛部分性发作，W和V级属于 癫痛性大发作。 1 . 6 统计分析方法 结果用z 士: 表示， 显著性检 验采用单因素方差分析。 材料与 方法2结果 1 . 1 材料雄性 Wi s t a r 大 鼠 3 0只，体重约 2 5 0 g ， 月龄 2 . 5个月，购于本校实验动物中心。 K A购于美国S i g m a 公司。1 0 %水合氯醛由吉林大 学第 一 医 院 制 剂 室提 供。仪器 和设 备 包 括 K O P F 9 5 7 - 0 0 2 3 5 2 R型立体定位仪 ( 美国) 、小型 C E 0 1 2 0型牙科钻 ( 韩国) 、E E G - 7 2 0 9型脑电记
18、录 仪 ( 日本) 、Ag - A g C 1 乏极化电极 ( 日本) 。 1 . 2 动物分组3 0只 W i s t a r大鼠随机为正常对 照组 5只、假手术组 5只及 KA致痛组 2 0只 ( 记 录海马深部脑电图组 1 0只、记录顶叶皮层脑电图 组 1 0 只) ，假手术或点燃后连续记录6h海马或顶 叶皮层脑电图。 1 . 3脑电记录 电极 的埋植 和 KA 杏仁核 微量 注射 左侧海马深部电极坐标位置为前自后 3 . 0 mm, 左外侧 3 . 0 mm,深度 4 . 0 mm;左侧顶叶皮层电 极植 人 位置 坐 标 为前 自后 4 . 0 m m，左 外侧 3 . 0 mm,颅骨
19、表面下 1 . 5 m m。电极与脑电仪相 连，K A致痛后连续记录 6h脑电变化。以右侧杏 仁基底 核为 K A 注射 部位，坐标 位置 为前 内 3 . 5 m m, 旁开 4 . 5 m m，颅骨表面下 8 . 0 m m。用 高效粘合剂、牙托粉加 5 0 2胶固定电极。麻醉后 3 0 m i n 用5 u L 微量注射器注人K A 1 K L , 假手术组 注人等量P B S 液， 速度均为1 f L “ m i n -，留针 5 m i n , 缓慢退针，以确保药物被完全吸收。注射完 毕后结扎皮肤切口，将大鼠置于 5 0 c m X 3 0 c mX 5 0 c m敞口玻璃罩中便于行
20、为学观察。 2 . 1 大鼠的行为学观察实验大鼠在 K A杏仁核 注射后平均 4 1 . 2 m i n和 6 1 . 2 mi n 左右分别依次出 现部分性发作 和癫痛 性大发作，均 出现 R a c i n e N级以上发作，表现为凝视、湿狗样颤动、点头等 部分发作，前肢痉挛、后退、旋转、站立倾倒、四 肢抽搐等大发作行为，部分动物出现癫痛持续状态 和自发性抽搐。假手术组无发作现象。 2 . 2 点燃成功率杏仁核 K A注射大鼠2 2 只，抽 搐死亡 1 只 ( 出现呼吸抑制) ，麻醉死亡 1 只，点 燃成功率为9 0 . 9 环。假手术组杳仁核注射 P B S液 后无抽搐致死者。 2 .
21、3 单极海马或顶叶皮层脑电图改变正常大鼠 脑电波形，频率 以 5 一1 0 Hz为主，波幅小于 5 0 0 r 0 . 0 5 ) 1 见表 1 。 3讨论 目前，海人酸点姗模型是经典的颖叶癫痛模型 已被广泛接受月，但多采用电点燃或系统给药方式 制备模型f - l ，本研究采用 K A杏仁核微量注射 吉林大学学报 ( 医学版)第 3 2卷第 1 期2 0 0 6年1月 ( 1 f t g ) ，成功建立了Wi s t a r 大鼠点燃癫痛模型， 杏仁核 KA注射后大鼠表现出长时间肢体型惊厥发 作，由部分性发作扩展为全身发作，等级分明，符 合颖叶癫痛特征，与以往的报道一致r z ,s F ig
22、. 1 E l e c t r o e n c i p h a lo g r a m o f p a r i e t a l c o r te x a n d h i p p o c a mp u s i n r a t s A, E E G o f p a ri e t a l c o r t e x in n o r m a l r a t s ; B , E E G o f p a r ie t a l c o r t e x p r e se n t d e n s e s p ik e w a v e d i s c h a r g e s a n d s p i k e w a v
23、 e s to e p il e p t ic r a t s ,C , E E G o f h ip p o rs m p a s p r e s e n t d e n s e s p ik e w a v e s in e p i le p tic r a ts 一 皮层间播散迅速，向对侧顶叶皮层 扩散，这与 K A海马 点燃大鼠脑电图的报道并不完全一致 s 人类和大鼠颖叶癫痛常存在不同程度的肢体型惊厥 发作，提示颖叶癫痛易于向顶叶皮层运动区传播， 与本研究中顶叶皮层脑电图结果吻合。对侧海马和 皮层的电生理异常也可能是引起颜叶癫痛认知功能 下降的原因之一，本研究也从电生理角度解释了部 分
24、颖叶癫痛患者存在双侧海马或皮层病理改变的现 象 3 .4 ，可能与癫痛播散诱导受累皮层的神经重塑 有关。本研究在某种意义上提示杏仁核点燃模型能 更好地模拟人类颖叶癫痛的全过程 s ，该模型顶叶 皮层和海马脑电图变化一致，且皮层脑电图直观、 描记容易、动物创伤小，在抗颈叶瘫痛药物的筛选 中更具应用前景 。 参 考 文 献 T a b . 1 C o mp a r is o n s o f t h e l a t e n c y t o o n s e t , t h e p e r io d o f d i s c h a r g e ( P D) p e r h o u r , th e t
25、o t a l p e r i o d o f d is c h a r g e i n 6 h a n d t h e a m p li t u d e o f wa v e b e t w e e n E E G o f h ip p o c a mp u s a n d t h a t o f p a r i e t a l c o rt e x ( n =1 0 , x 士s ) Re g i o nH i p p o c a mp a s P a r i e t a lc o r t e x l a t e n c y t o o n s e t P D d u r i n g t
26、h e 1 s t h o u r P D d u r i n g t h e 2 n d h o u r P D d u r i n g t h e 3 r d h o u r P D d u r i n g t h e 4 th h o u r P D d u r i n g t h e 5 th h o u r P D d u r i n g t h e 6 th h o u r To t a l P D i n 6 h A m p l it u d e o f w a v e 3 9 . 4 士 1 1 . 8 2 2 . 4 士 1 . 0 7 8 . 4 士 2 . 1 9 1 0
27、 . 7 士 5 . 4 7 1 1 . 6 士 5 . 0 4 1 1 . 2 士 4 . 7 1 1 3 . 9 士 4 . 7 7 5 8 . 2 士 1 1 . 1 9 7 7 + 2 4 1 4 2 . 3 士 1 3 . 6 1 2 . 5 士 1 . 1 2 9 . 3 士3 . 1 5 1 0 . 5 士 5 . 5 0 1 1 . 8 士 5 . 3 9 1 3 . 1 士 3 . 7 0 1 4 . 3 士 4 . 5 2 6 1 . 5 士 1 1 . 2 4 7 . 9 士 2 . 2 3 本研究记 录到大 鼠点燃后典型 的癫痛 波型，有 单棘波 、多相 棘波、双相棘波
28、 、棘慢波 、尖波发 作 性节律波、发作后抑制等，其中以多发棘波为主， 符合颖叶癫痛的电生理特征。KA致痛大鼠海马或 顶叶皮层脑电图与行为学观察结果吻合较好，但并 非绝对的一对一关系，有时大鼠出现肢体型发作但 未记 录到脑 电图发作波 ，反之亦存在 ，这 种现 象也 出现于人类窟 痛中，可能是癫痛放 电传播 在不 同皮 层区域间存在差异的表现，也提示癫痛播散路径的 复杂性。本研究以右侧杏仁核为点燃灶，记录点燃 后对侧海 马和顶叶皮层脑电图 ，结果表 明，点燃 灶 对侧海马和顶叶皮层癫痛放电具有较高的一致性， 也说明点燃急性早期神经元 同步化异 常放 电在皮层 1 梁建 民 ， 李 秀杰 ，崔新
29、 明，等 . 海 人 酸杏 仁核 点能 大 鼠旅痛 模型的建立和评价 J .吉林大学学报:医学版，2 0 0 5 , 3 1 ( 6 ): 6 5 8 - 6 6 1 . 2 V e s s a l M, D u g a n i C B , S o lo m o n D A , e t a l. M i g h t a s t r o c y t e s p la y a r o le i n m a in t a in in g t h e s e iz u r e - p r o n e s t a t e ? J . B r a in R e s , 2 0 0 5 , 1 0 4 4
30、( 2 ) : 1 9 0 - 1 9 6 . 3 B r a n d t C , E b e rt U , L a s c b e r w.E p il e p s y i n d u c e d b y e x t e n d e d z m y g d a la - k i n d l in g in r a t s : la c k o f c l e a r a s s o c ia t io n b e t w e e n d e v e lo p m e n t o f s p o n t a n e o u s s e i z u r e s a n d n e u r o n
31、 a l d a m a g e J . E p il e p s y R e s , 2 0 0 4 , 6 2 ( 2 - 3 ) : 1 3 5 - 1 5 6 . 4 B r a n d t C , V o l k 1 -I A , L mc h e r W. S t r i k in g d i ff e r e n c e s i n in d iv id u a l a m i c o n v u ls a n t r e s p o n s e t o p h e n o b a r b i t a l i n r a t s w it h s p o n t a n e o
32、u s s e iz u r e s a ft e r s ta t u s e p i le p t ic u s j . E p il e p s i a , 2 0 0 4 , 4 5 ( 1 2 ): 1 4 8 8 - 1 4 9 7 . 【 5 张川 ，申长虹 . 海人酸 预叶 椒肩 模型 及丙 戊 酸钠 治疗 作用 的观察 J .中国现代神经疾病杂志，2 0 0 4 , 4 ( 5 ) : 3 0 9 - 3 1 2 . 6 R a c in e R J , S t e i n g a r M, M c l m y r s D C . D e v e l o p m e n t
33、o f k ir d b n g p mn e a n d k i n d l in g - r e s is ta a n t s s e le c t iv le r e e d in g a n d e l e c t r- o p h y s i o l o g ic s l t u d i e s J . E p i le p s y R e s , 1 9 9 9 , 3 5 ( 3 ) : 1 8 3 - 1 9 5 . 7 B r a n d t C , G l ie n M, P o t s c h k a H, e t a l. E p i le p t o g e n e
34、 s i s a n d n e u r o p a t h o l o g y a f t e r d if f e r e n t ty p e s o f s t a t u s e p i le p t ic u s in d u c e d b y p r o l o n g e d e le c t r ic a l s t im u l a t io n o f t h e b a s o la t e r a l a my g d a lain r a t s ) . E p il e p s y R e s , 2 0 0 3 , 5 5 ( 1 - 2 ) : 8 3 - 1 0 3 . 【 幻林卫 红 ，张淑琴 ，付玉，等 .大 鼠 杏 仁核 点嫌 扁 痛后 不 同 脑 区脑源性 神经 营养 因子 的基 因 表达 I .吉林 大 学学 报 医学 版 ，2 0 0 3 , 2 9 ( 3 ) : 2 7 7 - 2 7 9 . 9 林卫 红 ，张淑琴 ，黄民 . 西 比 灵 对椒 痛 鼠点 姗效 应及 氨 基 酸变 化 影 响 的 实 验 研 究 1 .吉 林 大 学 学 报 : 医 学 版 ， 2 0 0 2 , 2 8 ( 1 ) : 2 4 - 2 6 . 吉林大学生物与农业工程学院 2 0 0 4 级生物工程专业学生